Время нахождения в возбужденном состоянии

[Milliard]

Для примера возьмем простую систему: атом водорода. Пусть электрон в некоторый момент перешел в возбужденное состояние из 1s в 2s. Как вычислить среднее время нахождения электрона в возбужденном состоянии?

[lel0lel]

Вот по этой формуле вычисляется число переходов в единицу времени для дипольного излучения: $A_{f,i}^{(E1)}=\frac{4 \omega^3}{3\hbar c^3}{\left\vert \mathbf{d}_{f,i} \right\vert}^2$, где $\mathbf{d}_{f,i}= e \int \psi_{f}^{*} \mathbf{r} \psi_{i}\, dV$. Если переход с возбуждённого уровня возможен лишь на какой-то один нижележащий, например как $2p \to 1s$, то величина обратная $A_{f,i}^{(E1)}$ и есть время жизни с хорошей точностью. В обратном случае нужно учитывать и другие возможные каналы.
Кстати, Ваш радиационный переход $2s\to 1s$ запрещён правилами отбора по всем каналам излучения: дипольного и квадрупольного. Правда здесь возможен двухквантовый переход, но его вероятность на 7-8 порядков меньше, чем для разрешённых переходов.

[Milliard]

Спасибо! Буду разбираться.